公开(公告)号：CN115319265A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202210446664.5

申请日：2022-04-26

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄永宪 ,  马潇天 ,  阚磊 ,  王信 ,  彭小洋 ,  梁明阳 ,  韩世伟

IPC: B23K20/12 ,  B23K20/26

Abstract: 本发明提供了一种实现焊缝厚度方向热均衡的焊具及搅拌摩擦焊的方法，焊具包括：焊具夹持体和设在焊具夹持体内的搅拌体，搅拌体包括搅拌针座和采用复合几何结构的搅拌针，搅拌针由根部的含肩式结构、中部的锥形结构和端部的外扩结构构成，在外扩结构下端面设有内凹形端面。本发明通过增大搅拌针根部面积且减小轴肩的摩擦来减少焊缝顶部的摩擦产热，通过增大搅拌针端部面积来增加焊缝根部的摩擦产热及塑化材料流动，并利用搅拌针端部底面的内凹形端面增强对焊缝根部塑化材料的聚拢和锻压作用，实现焊缝厚度方向热均衡，改善焊缝厚度方向组织均质性，降低焊缝顶部严重热损伤，解决焊缝根部弱连接，实现均匀承载，提升接头背弯性能及整体强度。

公开(公告)号：CN114799177B

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202210432490.7

申请日：2022-04-23

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄永宪 ,  陈会子 ,  谢聿铭 ,  陈佳霖 ,  孟祥晨 ,  阚磊 ,  王信 ,  彭小洋 ,  梁明阳 ,  韩世伟

IPC: B22F3/20 ,  B22F5/12 ,  B22F9/00

公开(公告)号：CN115890241B

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202211459872.5

申请日：2022-11-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 孟祥晨 ,  孙书明 ,  梁明阳 ,  彭小洋 ,  韩世伟 ,  谢聿铭 ,  黄永宪

IPC: B23P23/00

Abstract: 本发明提出一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法。该装置主要包含加持柄、柱体套筒、紧固螺栓、铣削刀具和螺柱。摩擦螺柱焊过程中，柱体套筒、铣削刀具与螺柱同时下压，螺柱首先接触基板，摩擦产热，形成局部冶金结合，随柱体套筒逐渐下压至基板表面并停留数秒，保证螺柱与基板的充分冶金结合，实现性能的控制；同时铣削刀具与基板微接触，去除螺柱摩擦挤压溢出材料形成的飞边，保证螺柱焊接头的一致性，实现形状的优化控制。该方法以局部自发热为主要特点，不仅适用于金属及其复合材料，而且可用于聚合物及其复合材料，能够实现圆柱、方形柱、变径柱等多种型号尺寸构件的优质固相焊接。

公开(公告)号：CN115890241A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211459872.5

申请日：2022-11-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 孟祥晨 ,  孙书明 ,  梁明阳 ,  彭小洋 ,  韩世伟 ,  谢聿铭 ,  黄永宪

IPC: B23P23/00

Abstract: 本发明提出一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法。该装置主要包含加持柄、柱体套筒、紧固螺栓、铣削刀具和螺柱。摩擦螺柱焊过程中，柱体套筒、铣削刀具与螺柱同时下压，螺柱首先接触基板，摩擦产热，形成局部冶金结合，随柱体套筒逐渐下压至基板表面并停留数秒，保证螺柱与基板的充分冶金结合，实现性能的控制；同时铣削刀具与基板微接触，去除螺柱摩擦挤压溢出材料形成的飞边，保证螺柱焊接头的一致性，实现形状的优化控制。该方法以局部自发热为主要特点，不仅适用于金属及其复合材料，而且可用于聚合物及其复合材料，能够实现圆柱、方形柱、变径柱等多种型号尺寸构件的优质固相焊接。

公开(公告)号：CN114799480A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210432498.3

申请日：2022-04-23

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄永宪 ,  陈会子 ,  孟祥晨 ,  陈佳霖 ,  谢聿铭 ,  阚磊 ,  王信 ,  彭小洋 ,  梁明阳 ,  韩世伟

IPC: B23K20/12 ,  B23K20/26 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/10

Abstract: 本发明公开了一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造方法与装置，属于固相增材制造领域，本方案将丝状增材原料通过多个进丝通道同步不间断进给到进丝装置内部储料腔与搅拌摩擦装置上的碎料刀片之间的空间中，随后经过搅拌摩擦装置上的碎料刀片粉碎成颗粒状的增材原料沿着螺杆部向下运动积累，随着搅拌摩擦装置的不断旋转，颗粒状增材原料不断热塑化，热塑化态下的增材原料经过搅拌摩擦装置下方的多个凸台结构搅拌混合处理，最终组织及均匀态的增材原料经进丝装置与基板的间隙增材成形，大大避免了全固相增材制造层间界面结合的缺陷，加强了层间结合力的强度，显著提高了大型结构件固相增材制造效率。

公开(公告)号：CN114799177A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210432490.7

申请日：2022-04-23

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 黄永宪 ,  陈会子 ,  谢聿铭 ,  陈佳霖 ,  孟祥晨 ,  阚磊 ,  王信 ,  彭小洋 ,  梁明阳 ,  韩世伟

IPC: B22F3/20 ,  B22F5/12 ,  B22F9/00

Abstract: 本发明公开了一种成分可控搅拌摩擦挤压制备合金丝棒材的方法及装置，属于金属材料的加工技术领域，本方案首先将不同材质的丝材原料分别通过混料装置进行连续送料，丝材原料经过搅拌体上碎料刀片底部与混料装置底部间隙，碎料刀片底部截面会剪切破碎丝材原料成颗粒状材料，伴随着搅拌体的摩擦产热，粉碎颗粒状丝材原料不断热塑化并沿着搅拌体上的螺槽旋向向上运动积累，储料腔压力逐渐增高，热塑化丝材原料被主动输送至出料孔，最终实现合金丝棒材的直接成形，大大促进了丝材原料成分及组织强化相的均匀再分布，保证合金丝棒材加工成形效率和质量，实现合金丝棒材内部组织成分的可控性加工制备工序。